Jak obniżyć EP – energię pierwotną budynku? Kompletny poradnik dla właścicieli domów i inwestorów

W ostatnich latach w Polsce wyraźnie wzrosło zainteresowanie efektywnością energetyczną budynków. Powód jest prosty: rosną wymagania dotyczące parametrów energetycznych, rosną ceny ogrzewania, a coraz więcej osób planuje termomodernizację lub budowę domu energooszczędnego. Jednym z najczęściej zadawanych pytań jest jak obniżyć EP, czyli współczynnik energii pierwotnej, oraz jak obniżyć energię pierwotną budynku w sposób zgodny z przepisami i opłacalny finansowo.

Ponieważ wskaźnik EP ma dziś kluczowe znaczenie przy odbiorze budynku, uzyskaniu pozwolenia na użytkowanie czy sprzedaży nieruchomości, warto dokładnie zrozumieć, jak działa i jakie decyzje wpływają na jego wartość.

Ten poradnik powstał w oparciu o wieloletnie doświadczenie ekspertów w dziedzinie audytów energetycznych, systemów grzewczych i projektowania energooszczędnych obiektów. Znajdziesz tu praktyczne, sprawdzone i zgodne z aktualnymi normami wskazówki, które pomogą Ci realnie obniżyć EP i poprawić efektywność energetyczną każdej nieruchomości.

Wskaźnik EP, czyli wskaźnik zużycia energii pierwotnej, jest jednym z najważniejszych parametrów, który musi zostać określony w dokumencie zwanym charakterystyką energetyczną budynku. Charakterystyka energetyczna stanowi integralną część Projektu Budowlanego. Zrozumienie, jak obniżyć energię pierwotną budynku, jest kluczowe, ponieważ od 31 grudnia 2020 roku w Polsce obowiązują zaktualizowane przepisy dotyczące Warunków Technicznych (WT2021), które zaostrzyły normy energooszczędności. Aby spełnić te wymogi, nie wystarczy już tylko zastosowanie odpowiedniej izolacji przegród, ale konieczne jest również zapewnienie, aby budynek spełniał reżim ekologiczny.

Dla przykładu, nowo projektowane budynki mieszkalne jednorodzinne (dla których pozwolenie na budowę wydano w 2021 roku lub później) nie mogą przekroczyć wartości wskaźnika EP wynoszącej 70 kWh/(m²·rok). Wcześniej dopuszczalna wartość dla tego typu budynków wynosiła 95 kWh/(m²·rok). W przypadku budynków wielorodzinnych limit ten wynosi 65 kWh/(m²·rok). Ograniczenie to oznacza, że projektanci i inwestorzy muszą podejść do kwestii efektywności energetycznej w sposób kompleksowy, traktując wskaźnik EP jako decydujący parametr, który może przesądzić o tym, czy budynek otrzyma pozwolenie na buddowę a następnie na użytkowanie.

Fundamenty wiedzy: EU, EK i EP – Co je łączy i jak obliczyć wskaźnik EP?

Trzy główne wskaźniki określające zapotrzebowanie energetyczne budynku – EU, EK i EP – są ze sobą ściśle powiązane i mają bezpośredni wpływ na przyszłe koszty eksploatacji. Wszystkie trzy wskaźniki podawane są w tej samej jednostce: kWh/(m²·rok), która oznacza ilość energii w kilowatogodzinach zużywaną w ciągu roku na każdy metr kwadratowy ogrzewanej powierzchni.

1. EU – Energia Użytkowa (Zapotrzebowanie na ciepło w domu):
   • Wskaźnik EU informuje o zapotrzebowaniu budynku na energię użytkową, niezbędną do ogrzewania, chłodzenia oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej (c.w.u.).
   • Parametr EU mierzy realne zapotrzebowanie budynku, niezależnie od efektywności instalacji czy rodzaju źródła energii. Z tego względu jest uznawany za współczynnik najlepiej określający faktyczną energooszczędność budynku, czyli to, jak dobrze dom jest zaizolowany i jak „trzyma ciepło”. Niskie wartości EU świadczą o bardzo dobrej charakterystyce energetycznej przegród, niewielkich stratach ciepła przez wentylację i optymalnym zarządzaniu zyskami słonecznymi.
   • Wartość EU to energia, jaką potrzebują mieszkańcy, by ogrzać, schłodzić dom i przygotować c.w.u..
2. EK – Energia Końcowa (Energia kupiona):
   • Wskaźnik EK pokazuje, ile energii (prądu lub paliwa) faktycznie trzeba dostarczyć do budynku, aby pokryć jego potrzeby energetyczne (ogrzewanie, chłodzenie, c.w.u.).
   • W przeciwieństwie do EU, wskaźnik EK uwzględnia sprawność zastosowanego systemu grzewczego (np. kotła, pompy ciepła).
   • Wskaźnik EK oblicza się za pomocą wzoru: EK = EU / η, gdzie η to sprawność systemu grzewczego.
   • Jeśli instalacja ma niską sprawność (η < 1), EK będzie większe niż EU. Jeśli natomiast zastosowano pompę ciepła lub rekuperację, które podnoszą wydajność systemu (η > 1), EK będzie niższe niż EU, co oznacza niższe koszty eksploatacji. EK bywa potocznie nazywane „energią kupioną”.
3. EP – Energia Pierwotna (Wpływ na środowisko):
   • Wskaźnik EP to wskaźnik zużycia nieodnawialnej energii pierwotnej, wyrażony w kWh/(m²·rok). Jest to parametr, który określa ilość energii, jaka musiała zostać wytworzona w źródle, aby pokryć zapotrzebowanie na energię końcową (EK) w budynku.
   • EP informuje o wpływie eksploatacji domu na środowisko i pozwala oszacować ilość emitowanego dwutlenku węgla (CO₂). Niskie wartości EP świadczą o wysokiej efektywności energetycznej i zużyciu energii chroniącym zasoby naturalne.
   • Wskaźnik EP oblicza się zgodnie ze wzorem: EP = EK * wi.
   • Główny wymóg prawny Warunków Technicznych WT2021 koncentruje się właśnie na wartości EP.

Ponieważ dwa budynki zbudowane według tego samego projektu mogą mieć identyczne EU, ale zupełnie różne wartości EK i EP, to wybór systemu grzewczego i jego współczynnik wi są kluczowe w procesie spełniania wymagań WT2021.

Kluczowa rola współczynnika wi – Najszybszy sposób, jak obniżyć EP

Wskaźnik EP zależy bezpośrednio od wskaźnika EK (który zależy od izolacji i sprawności systemów) oraz od współczynnika nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej (wi).

Współczynnik wi mówi nam o wpływie na klimat wykorzystanego paliwa lub nośnika energii, uwzględniając nakład energii pierwotnej na jego wytworzenie i dostarczenie. Z tego względu najszybszym i najprostszym sposobem na obniżenie wskaźnika EP jest wybór źródła ciepła o najniższej możliwej wartości współczynnika wi. Im niższa wartość wi, tym mniejsza uciążliwość zasilania budynku dla środowiska.

Wartości współczynnika wi (zgodne z przepisami obowiązującymi od 28 kwietnia 2023 r., z uwzględnieniem historycznych danych i metodologii):

Znaczenie wyboru źródła na wskaźnik EP:

Wyższe wartości wi oznaczają, że nawet energooszczędny budynek (o niskim EK) może przekroczyć limit EP. Na przykład, jeśli EK budynku wynosi 50 kWh/(m²·rok), to przy zastosowaniu pieca na biomasę (wi = 0,2) EP wyniesie tylko 10 kWh/(m²·rok), co łatwo spełnia limit WT2021 (70 kWh/(m²·rok)). Natomiast zastosowanie ogrzewania opartego na elektryczności z sieci (wi = 3,0 – starsza wartość) skutkowałoby EP = 150 kWh/(m²·rok), co zdecydowanie przekracza limit prawny. Nawet przy aktualnej wartości wi = 2,50, EP wynosiłoby 125 kWh/(m²·rok), co nadal przekracza limit.

Fotowoltaika – idealna odpowiedź na pytanie „jak obniżyć energię pierwotną budynku?”

Fotowoltaika zmniejsza zapotrzebowanie na energię z sieci, czyli obniża zużycie energii nieodnawialnej.
W połączeniu z pompą ciepła daje najlepsze efekty. Korzyści:

• EP radykalnie spada,
• rachunki za prąd potrafią zmniejszyć się niemal do zera,
• budynek staje się niskoemisyjny.

Podsumowując, wybór systemu grzewczego może przesądzić o spełnieniu wymagań Warunków Technicznych WT2021.

Strategie Projektowe i Technologiczne, jak obniżyć EP

Spełnienie wymagań WT2021 często wiąże się z koniecznością podjęcia dodatkowych inwestycji. Poniżej przedstawiono główne sposoby, które eksperci najczęściej wykorzystują, aby uzyskać wymaganą wartość wskaźnika EP w charakterystyce energetycznej:

2.1. Maksymalne wykorzystanie Odnawialnych Źródeł Energii (OZE)

Zastosowanie systemów opartych na nośnikach energii o najniższym współczynniku wi jest najskuteczniejszą strategią obniżenia EP.

• Fotowoltaika (PV) i Pompy Ciepła: Zasilanie pompy ciepła energią z paneli fotowoltaicznych jest niezawodnym sposobem na obniżenie współczynnika EP do minimalnego poziomu. W przypadku, gdy pompa ciepła jest zasilana energią wygenerowaną przez PV, współczynnik wi dla tej energii wynosi 0,0.
• Wysoka Sprawność Pomp Ciepła: Wymogi WT2021 wymuszają stosowanie pomp ciepła o wysokiej sprawności, aby nie przekroczyć limitów EP. Roczny współczynnik efektywności (COP) dla pomp ciepła powinien wynosić 3 lub więcej. Wartość COP (Coefficient of Performance) określa stosunek ciepła oddanego przez pompę do zużytej energii elektrycznej, a im wyższy COP, tym tańsza eksploatacja. Producenci podają też sezonową efektywność (SCOP), ale jest ona określana dla klimatu umiarkowanego i nie uwzględnia temperatur poniżej -10°C.

2.2. Dodatkowe Źródła Ciepła Oparte na Biomasie

• Kominki Opalane Drewnem: Dodanie kominka opalanego drewnem jako dodatkowego źródła ciepła może znacząco pomóc w redukcji EP. Drewno jest zaliczane do biomasy, dla której wartość współczynnika wi wynosi tylko 0,2. Choć kominek nie może być podstawowym źródłem ciepła, można oprzeć na nim spokojnie 15–25% zapotrzebowania na energię budynku. Pod biomasę zaliczane są także pellety drzewne, słoma i zrębki.

2.3. Optymalizacja Systemów Technicznych

• Wentylacja Mechaniczna z Odzyskiem Ciepła (Rekuperacja): Zastosowanie rekuperacji jest kolejnym sposobem na obniżenie zapotrzebowania budynku na energię (a więc obniżenie wskaźników EU, EK i EP). Należy jednak pamiętać, że sprawność wymiennika ciepła deklarowana przez producentów (np. 90%) nie jest tożsama ze średnią sezonową sprawnością odzysku ciepła, która zawsze będzie niższa.
• Właściwe Sterowanie Pompą Ciepła: Dobre sterowanie i odpowiednio dobrane parametry wyjściowe mogą obniżyć zużycie energii przez pompę ciepła nawet o 20%, co bezpośrednio przekłada się na zmniejszenie wskaźnika EP. Automatyka powinna utrzymywać najniższą możliwą temperaturę wody w obiegu. Niewłaściwa konfiguracja, w tym krótkie cykle intensywnego grzania, jest niekorzystna. Długim cyklom pracy sprzyja ogrzewanie podłogowe z grubą wylewką, ponieważ nagrzewanie i wychładzanie trwa dłużej.

2.4. Strategie Architektoniczne i Izolacyjne (Wpływ na EK i EU)

Choć zastosowanie OZE ma największy bezpośredni wpływ na wskaźnik EP poprzez minimalizację wi, obniżanie wskaźników EU i EK jest równie ważne, ponieważ to one stanowią podstawę do obliczenia EP (EP = EK * wi).

• Projektowanie Prostej i Zwartej Bryły: Czynnik kształtu budynku ma duży wpływ na energochłonność. Projektowanie prostej, zwartej bryły budynku minimalizuje liczbę mostków cieplnych. Prostopadłościan, budynek piętrowy zamiast parterowego, brak lukarn w dachu, oraz duże przeszklenia od strony południowej to podstawowe zasady projektowania energooszczędnego budynku. Zdaniem ekspertów, czynnik kształtu może mieć większy wpływ na energochłonność niż dodatkowa izolacyjność przegród.
• Dodatkowa Izolacja Przegród Budowlanych: Dodatkowa izolacja przegród oraz obliczanie współczynnika U stolarki okiennej i drzwi pomagają obniżyć kolejno wartości wskaźników EU, EK oraz EP. Wymagania dotyczące maksymalnej wartości współczynnika przenikania ciepła przegród U muszą być spełnione w przypadku nowo wznoszonych budynków. Należy jednak zauważyć, że przy obecnie obowiązujących, wyśrubowanych przepisach WT2021, dodatkowa izolacja nie ma już tak istotnego wpływu na końcową wartość wskaźnika EP, jak ma to wybór odpowiedniego źródła ciepła (wi).
• Zastąpienie Powierzchni Nieogrzewanych Powierzchniami Ogrzewanymi Niskotemperaturowymi: Wskaźniki EU, EK i EP odnoszą się do energii dostarczanej do powierzchni ogrzewanej. Warto rozważyć zastosowanie garażu o niskiej temperaturze projektowej (np. 5°C) zamiast garażu nieogrzewanego. Dodanie takiej powierzchni, choć o niskiej temperaturze, znacznie wpływa na zmniejszenie ogólnej wartości wskaźnika EP (przeliczanego na m²).

Kontekst Prawny i Przyszłe Wyzwania dla Inwestorów

Od 31 grudnia 2020 roku obowiązują zaktualizowane przepisy, które stawiają wysokie wymagania budownictwu. Nowe limity EP (70 kWh/(m²·rok) dla domów jednorodzinnych) sprawiają, że większość obecnie projektowanych budynków wpisuje się w definicję budynków energooszczędnych.

Obliczenie maksymalnej wartości wskaźnika rocznego zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną EP odbywa się zgodnie ze wzorem: EP = E_{H+W} + E_{PC} + E_{PL} [kWh/(m² · rok) Gdzie:

• E_{H+W} to cząstkowa wartość wskaźnika EP na potrzeby ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody użytkowej.
• E_{PC} to cząstkowa wartość wskaźnika EP na potrzeby chłodzenia.
• E_{PL} to cząstkowa wartość wskaźnika EP na potrzeby oświetlenia.

Dla budynków mieszkalnych wskaźnik E_{PL} (oświetlenie wbudowane) wynosi 0,0 kWh/(m²·rok), co oznacza, że rocznego zapotrzebowania na energię końcową i pierwotną dla systemu oświetlenia nie wyznacza się. Również cząstkowa wartość EP na potrzeby chłodzenia ( E_{PC}) jest relatywnie niska dla domów jednorodzinnych i zależy od powierzchni chłodzonej A_{f,C}. Kluczową składową pozostaje E_{H+W} (ogrzewanie, wentylacja, c.w.u.), dla której wymagany limit dla domu jednorodzinnego wynosi 70 kWh/(m²·rok).

Charakterystyka energetyczna budynku jest oceniana poprzez porównanie uzyskanego wskaźnika EP z maksymalną wartością wynikającą z przepisów techniczno-budowlanych. Należy się spodziewać, że w kolejnych latach przepisy te będą jeszcze bardziej zaostrzane, a za kilka lat warunkiem uzyskania pozwolenia na budowę może stać się przedstawienie projektu budynku zeroenergetycznego lub nawet plus-energetycznego.

Dla inwestorów, zwłaszcza tych planujących zastosowanie pomp ciepła, kluczowe jest to, że urządzenia te, gdy są zasilane energią z sieci, wymagają zastosowania wysokiego przelicznika wi (2,50 po nowelizacji w 2023 r., wcześniej 3,0). To sprawia, że bez wsparcia fotowoltaiką i/lub rekuperacją, spełnienie wymogów WT2021 może być trudne, zwłaszcza w przypadku pomp o niskiej sprawności.

Podsumowując, dążenie do obniżenia EP w budynku to strategia dwutorowa: maksymalne obniżenie EK/EU (poprzez doskonałą izolację, prostą bryłę i rekuperację) oraz minimalizacja współczynnika wi (poprzez wybór OZE, np. biomasy lub połączenia pompy ciepła z fotowoltaiką).

FAQ – Pytania i Odpowiedzi o Energię Pierwotną (EP)

Wykonanie projektowanej charakterystyki energetycznej lub audytu energetycznego – najskuteczniejsza droga do obniżenia EP budynku

Audyt energetyczny to jedyny dokument, który pokazuje:

• co realnie wpływa na EP Twojego budynku,
• które działania mają największą opłacalność,
• jak obniżyć energię pierwotną budynku konkretnie w Twoim przypadku,
• jak obniżyć EP tak, by spełnić wymagania WT2021 lub uzyskać dotację.

Profesjonalny audyt odpowiada np. na pytania:

• Czy bardziej opłaca się ocieplenie ścian, czy wymiana źródła ciepła?
• Jak uzyskać EP ≤ 70 dla nowego domu?
• Jak obniżyć EP w domu z kotłem gazowym?
• Jakie inwestycje kwalifikują się do dotacji Czyste Powietrze?

📞 +48 600 389 860

📧 biuro@jk-projekt.pl

➡️ Umów audyt energetyczny już dziś i zyskaj oszczędności na lata!